Истраживачи у области науке о тлу, инжењерства животне средине и јавног здравља са Универзитета Сао Пауло (УСП), Федералног универзитета Еспирито Санто (УФЕС) у Бразилу и Универзитета Сантјаго де Компостела у Шпанији истраживали су да ли су усеви који се узгајају у близини ушћа реке Доце безбедни за јело. Подручје у Линхаресу, Еспирито Санто, било је изложено отпаду из рударства гвожђа откако се брана јаловине Фундао срушила у Минас Жераису у новембру 2015.
Тим се фокусирао на банане, касаву и какао пулпу узгајане у земљишту погођеном катастрофом. Испитивали су нивое кадмијума, хрома, бакра, никла и олова, метала повезаних са оксидима гвожђа, који су примарна компонента јаловине. Њихови налази сугеришу да једење банана узгајаних у контаминираном земљишту може представљати потенцијални здравствени ризик за децу стару шест година и млађу.
„Наша група је годинама проучавала утицаје урушавања бране. Прве узорке смо добили седам дана након несреће и одмах схватили да постоји непосредна опасност од контаминације биљака, земљишта, воде и риба. Али остаје питање: да ли ова контаминација представља ризик по здравље људи?“ подсећа Тијаго Осорио, агроном и професор на Одсеку за науку о земљишту на Пољопривредном колеџу Луиз де Кеироз на Универзитету у Сао Паулу (ЕСАЛК-УСП).
Студија, објављена у Геохемија и здравље животне срединеобјашњава како биљке апсорбују потенцијално токсичне елементе (ПТЕ) из рударског отпада и складиште их у јестивим ткивима. Такође описује како ове супстанце могу да се пребаце у људску храну. Истраживање је део докторског рада Аманде Дуим на ЕСАЛК-у. Њена теза је произвела седам међународних публикација и зарадила две велике награде 2025.: Награду за тезу УСП-а у области одрживости и Награду за тезу Цапес, коју је доделила Координација бразилског Министарства образовања за унапређење особља у високом образовању (ЦАПЕС). Дуим је добио подршку од ФАПЕСП-а кроз докторску стипендију.
Како контаминирано земљиште преноси метале у биљке
Дуим, водећи аутор студије, каже да се истраживање истиче јер директно повезује ризик по здравље људи са премештањем ПТЕ из земље у усеве. „Садржај оксида гвожђа у земљишту, који је главни састојак јаловине, корелира са његовим садржајем у биљци. Проучавали смо пролазак састојака из јаловине у земљишту у воду, а затим из воде у биљку, укључујући њено лишће и плодове.“
„Прво, морамо да знамо који елементи постоје и у којим количинама да бисмо разумели биохемијску динамику њиховог ослобађања“, објашњава Осорио.
Дуим је своје докторско истраживање започела 2019. истражујући да ли биљке из подручја подложних поплавама могу помоћи у обнављању контаминираног окружења. Оцењивала је и гајене усеве и аутохтоне врсте. „Оцењивали смо култивисане и аутохтоне врсте. У случају последњег, желели смо да знамо како утичу на растварање оксида гвожђа и, у овом процесу, да разумемо да ли и како ПТЕ повезани са овим отпадом улазе у биљку, пошто различите врсте различито акумулирају ПТЕ“, каже она. „Идеја је била да се пронађе најбоља аутохтона врста за чишћење контаминираног окружења, а пронашли смо више врста које могу да испуне ову функцију, а резултати су већ објављени. У случају култивисаних врста, желели смо да знамо да ли ће се ПТЕ пренети на плодове и јестиве делове биљака.“
Да би измерили контаминацију, истраживачи су пажљиво прикупили узорке земљишта и биљака. Свеже биљке су опрали и измерили, затим их осушили и поново измерили. Корени, стабљике, листови и огуљени плодови су млевени одвојено за анализу. „Растворили смо ‘биљни прах’, трансформисавши га у раствор користећи различите киселине, и одредили концентрацију у раствору. Конвертовали смо прорачун концентрације материјала у раствору и упоредили га са тежином разблаженог материјала и тако добили концентрацију ПТЕ у милиграмима по килограму суве биомасе“, описује Дуим.
У бананама и касави, скоро сви ПТЕ осим хрома пронађени су у већим количинама испод земље, у корену и кртолама. Какао се понашао другачије, са повишеним нивоима у стабљикама, листовима и плодовима. У какао пулпи, концентрације бакра и олова премашиле су границе које је поставила Организација за храну и пољопривреду Уједињених нација (ФАО).
Када је тим открио да неки јестиви делови садрже ПТЕ нивое изнад препоручених стандарда, спровели су формалну процену здравственог ризика.
Процена здравственог ризика за децу и одрасле
Научници су израчунали коефицијент ризика (РК), индекс ризика (РИ) и индекс укупног ризика (ТРИ) за људе који конзумирају банане, ризоме касаве и какао пулпу. Они су посебно проценили децу (млађу шест година) и одрасле (преко 18 година). РК упоређује процењени дневни унос неке супстанце са референтном дозом која се сматра безбедном. ТРИ помаже у одређивању потенцијалног не-канцерогеног ризика по здравље од изложености ПТЕ. ТРИ испод 1 указује на низак ризик.
„Ови елементи природно постоје у животној средини. Изложени смо им у нижим концентрацијама. Али у случају катастрофе попут оне у Маријани, када се очекује да ће се изложеност повећати, морамо да будемо додатни опрезни“, каже Тамирес Черубин, доктор здравствених наука. и коаутор студије. Стандардне методе процењују колико су ови елементи биорасположиви, јер одређене концентрације могу довести до проблема са бубрезима и срцем, гастроинтестиналне нелагодности и оштећења плућа ако се удахну. Краткорочни ефекти могу такође укључити иритацију коже и проблеме са очима.
Истраживачи су урачунали колико локално узгајане хране конзумирају, користећи податке Бразилског института за географију и статистику (ИБГЕ). Такође су разматрали колико дуго појединци могу бити изложени, разлике у телесној тежини између деце и одраслих и време потребно за развој штетних ефеката.
„Према референтним дневним дозама за загађиваче обухваћене литературом, сматрамо границе од 0,05 мг/кг-1 за присуство кадмијума у плодовима и 0,1 мг/кг-1 у кртолама, 0,5-1,0 мг/кг-1 за присуство хрома, 20,0 мг/кг-1 за бакар, 0,5-1,0 мг/кг-1 за никл, 0,8-2,3 мг/кг-1 за олово и 50,0 мг/кг-1 за цинк“, објашњава Цхерубин.
За већину метала, ТРИ вредности су биле испод 1, што указује да нема значајног некарцогеног ризика за одрасле који конзумирају ову храну из ушћа реке Доце. Међутим, ТРИ за банане је премашио 1 за децу, што указује на могуће здравствене проблеме. Повишени нивои олова били су главни покретач, а концентрације кадмијума у бананама су такође премашиле ФАО препоруке. Истраживачи примећују да дуготрајна изложеност олову, чак и на ниским нивоима, може трајно утицати на развој мозга, потенцијално снижавајући ИК и доприносећи проблемима пажње и понашања.
Дугорочна забринутост због рака и стална изложеност
Тим упозорава да би конзумирање хране узгајане у контаминираном земљишту током много година могло довести до кумулативних ефеката. „Временом, с обзиром на очекивани животни век у Бразилу од око 75 година, може постојати канцероген ризик јер постоји могућност директног и индиректног оштећења ДНК“, каже Черубин. Таква генетска оштећења могу повећати вероватноћу да карциноми утичу на централни нервни систем, дигестивни тракт и крвотворна ткива. „Све зависи од способности људског тела да апсорбује и метаболише ове елементе који су доступни у окружењу“, додаје она.
